共轨液压式电控喷油系统的仿真和实验研究.pdf

柴油机设计与制造?? !∀ #∃%,+ ∗9?? ?:?+ !≅? #∗,+ %8反相 的脉宽调制信号:;%Π,激励电磁阀左端线圈压力传感器信号和其它传感器信号,通过6Ω?板,输人到单片机中通过实验监控系统与单片机的串行通信,可以随时更改系统参数和单片机的工作状态4共轨液压式电控喷油系统燃油喷射特性的仿真与实验研究4ΓΙ共轨液压式喷油系统燃油喷射特性的测 定测定共轨液压式喷油系统的燃油喷射特性主 要对循环喷油量、最高喷射压力和喷油定时进行实验测量,从中找出规律循环喷油 量 的测定采用平均测量方法,每次喷油过程设定为Ι0 0一4 00次喷油,将油雾通过消雾器液化,然后 流进量筒中,每种工 况测ϑ次,求其平均值在实验中,分别测定了转速 和共轨压力对循环喷油量的影响由于喷射压力和柱塞下 腔 的压力近似相等,因此在小柱塞下 腔安装一个压 力传感器用来测量喷射压力将小柱塞下 腔的压力信号输人到记忆示波器,可测得喷射压力波形,用计算机采集成数据文件,处理成 图象,通过微积分运算可得到平均喷射压力喷油定时 的测定采用 双通道同步测量的方法,一个通 道采集转速信号,另一个通 道采集针一阀位移凸轮轴转 速信号压缩上止点∗甲?#图4氏。

Ξ,Ξ叹找喷油始点喷油定时图图1带精密回 油孔喷油器 的结构简图2升程5信号假设在该喷油系统与发动机的匹配实验时,凸轮轴转速信号的下降沿与压缩上止点有一个固定相差0 ?由于存在机械和液力延迟,电磁阀右端线圈 的通电时刻与实际 的喷油始点存在延迟角ΨΖ )针阀位移的始点2针阀开启5即喷油始点,与凸轮轴转速转速信号 的下降沿之间 的相差减去固定相差0 ?即得到喷油提前角口,如图4所示用Ν/ 0, Α6减去固定相差0 ?喷油提前角夕和机械和液力延迟氏转化时间,即得到电磁阀右端线圈的通电起始时刻∗ , +通过控制电磁阀右端线圈的通 电持续时间,即可控制喷油持续时间采用带精密回油孔 的喷油器或双簧喷油器,可实现预喷射或靴形喷油规律,从而得到理想 的喷油速率,带精密回油孔的喷油器的结构如图1所示它是在小柱塞下端的某一位置开 一个精密回油孔,它与小柱塞下腔相通在柱塞下行到一定位置时,它与小柱塞缸体的回油口接通,使小柱塞腔 的燃油回油双簧喷油器如图ϑ所示,双簧喷油器的针阀升程分为两部分,第一部分9 0仅克服第一级弹簧的作用力,形成第一级喷射[第二部分−需克服第一级弹簧以及第二级弹簧的双重作用,形成第二级喷射。

本文对二者的喷油速率做了仿真研究4Γ/共轨液压式喷油系统燃油喷射特性的仿真为了缩短 开发周期,节省开发费用,预先对该系统的循环喷油量、最大喷射压力 和喷油速率进行了仿真下 面是对该喷油系统燃油喷射特性的仿真结果图Ρ为在针阀调压弹簧预紧力不同时共预压力对循环喷油量的影响由图可见随着共轨压力的升高,循环喷油量增大[预紧力增大,循环喷油量减少图Ν为在针阀调压弹簧预紧力不同时共轨压力对最大喷射压力的影响,最大喷射压力随着共轨压力和弹簧预力的增大而增大图Υ为增压时间对循环喷油量 的影响,增压时间越长,循环喷油量越大图3为增压 时间对最大喷射压力的影响,在共轨压力较低时,增压时间越长喷射压力 反而越小[在共轨压力较高时,增压时间长最大喷油射压力就相应高一些总之,在柱塞行程范围内,循环喷油 量随共轨压力和增压时间的增大而增大,而最大喷射压力 主要取决于共轨压力 和弹簧预紧力采用双簧喷油器时,其喷油速率的仿真结果如图Ι 0所示双簧喷油器的第一级弹簧的预紧力设定为ΙΡΨ∴,第二级弹簧的预紧力设定为4ϑΨ∴,由图可见,喷油速率呈现靴形带精密回油孔设定在柱塞向下行程的五分之一处,直径为0Γ≅≅由图可见预喷与主喷明显分开,预喷约为0Γ1≅,主喷约为]ΓΠ≅,二者间隔约0Γ≅。

4Γ4共轨液压式 电控喷油系统燃油喷射特性的实验分析节节可可戮戮戮 且且且⊥ ⊥ ⊥图ϑ双簧喷油 器结构简图增压时间Π≅,匆,加,Ι0,) ,田Υ ΨΝ 0Ρ Ψ增压时间Π ≅州 盆力10 0∴ 栩 爪力4的刊孩介力4的怕 栩_ 力/冈∴栩紧力/的∴ ( Γ皿力,的∴Γ>芝Γ只田裸侈⎯ α嗜β β心一‘力/的Χ 力,? ‘ ,‘”? 阳日 一0/时间,= >图∀,∀以:奋双簧喷油器喷油速率仿真图∀ ∀带精密回油孔喷油器喷油速率仿真共轨压力增压时间∀,,共轨压力∀,∃3−增压时间 0,2拍>∋一巴?≅ 艺∋己盆了动力机的性能试验,亦可用于车辆 转 鼓 试验台作为可控模拟负载ΜΑ%系列瞬 态油耗仪专门用于内燃机燃油消耗率自动精密计 量,具有瞬态测量功能它基于失重 法原理,运用瞬时流量测量 的概念,采用数字信号处理手段,是一种全新的,既有高刚量精度,又能实 时连续读取 瞬时 流量和平均 流量的智能化瞬态油耗测量仪 8%0 40 Ι系列则控 系统 运用世界领 先的数 字控制技术,实现高性能闭环 控制,具有控制精度高,响 应速度快,杭干扰能力强的特点本 系统采用先进的可靠性设计方法,系统工作可靠性高。

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